114 Prakt. Met. Sonderband 41 (2009)
austenitischen Stihle ab [1, 2]. Die Eigenschaften von NiAl+X-Legierungen (X=Hf, Cr ...) im Hin- Tab
blick auf ihren Einsatz als Hochtemperaturkonstruktionswerkstoff wurden bereits ausführlich unter-
sucht. Dabei zeigte sich, dass Hafnium (Hf) ein wirksamer Mischkristallverfestiger fiir NiAl- Legi
Legierungen bei hohen Temperaturen ist [3-5]. In dem terndren System Ni-Al-Hf [6-9] können ins-
gesamt drei intermetallische Phasen, namlich NiAIHf (Laves), Ni AIHf (Heusler) und Ni;(Hf, Al), (Ni,
im Gleichgewicht mit der B-NiAl-Phase stehen, in der bei 1350°C max. <5 at-% Hafnium [11] ge- (Ni.
löst sein können (Abb. 1-2). N.
of l030 30 40 5060 70 80 90 “0p (Ni,
nar (Nio,:
160d ae
5 od Xu / X= konst. Prip
2 ng A ~ Von d
5 wood (NALS. harz h
660,459, i Heusler mantpy
aoa 1 if (NiAlHf) 0,021
. ten Zu
; a. = 7 NigHf renzsc!
(AN z ast > - ANG . + Brg le —— vergro
0 —0 25 30 40 0 8 70 8 90 10 Ni 90 80 70 60 50 standte
Al At-% Ni N Atomic % Ni HCI, 1
Abb. 1: Zustandsdiagramm des Systems Ni-Al nach Abb. 2: Isothermer Schnitt des ternären Systems Ni-Al- Die ch
T.B. Massalski [10] Hf bei 1200°C [11]. Die fiinf auf einer Linie liegenden strahln
Punkte markieren die hier untersuchten Legierungen für wu
Während die mechanischen Eigenschaften des Systems Al-Ni-Hf bereits ausführlich untersucht Den
wurden [6], sind Daten zu den thermischen Ausdehnungskoeffizienten o mit Ausnahme sehr nied- (BSE
riger Hf-Gehalte, die keinen signifikanten Einfluss auf o zeigten [12], bisher kaum veröffentlicht. BSE-M
Deshalb wurde im Rahmen eines Projektes der Einfluss von Temperatur und Legierungszusammen- chen G
setzung auf den thermischen Ausdehnungskoeffizienten o von (Nig sAlgs)1xHfx-Legierungen (x tere. 71
variiert von 0 bis 0,2), bei denen Ni bzw. Al jeweils durch Hf ersetzt wurde, untersucht. in Win]
Hauptaugenmerk der vorliegenden Arbeit ist die lichtmikroskopische Charakterisierung der Mikro- An den
strukturen und Bestimmung der Phasenzusammensetzungen dieser Legierungen mittels Elektronen- dringd
strahlmikroanalyse und Rontgendiffraktometrie. Des Weiteren wurden die Hirten der Legierungen druckdi
bestimmt. Die Be
temper:
tometer
Herstellung von NiAl_, Hf x-Legierungen (x=0...0,2) (Typ S'
rende A
Fünf verschiedene Legierungen des Typs NiAlq.oHfiy (x=0...0,2) wurden aus den Komponenten
99,99% Ni, 99,99% Al und Hf (mit < 1 at.-% Zr) in einem Induktionsofen im Schleudergussverfah-
ren erschmolzen und unter Vakuum oder Ar in einer Cu-Kokille zu zylindrischen Gussstiicken von Ergeb
15mm Durchmesser und 10cm Linge erstarrt. Die Zusammensetzungen wurden so gewählt, dass
das Ni/Al-Mol-Verhältnis konstant blieb. Die Lagen der untersuchten Legierungen sind im isother- Die Ge!
men Schnitt des ternären Systems Ni-Al-Hf (Abb. 2) eingezeichnet. Die gewünschten und erhalte- den ver
nen Zusammensetzungen (REM-EDX-Analysen) dieser Legierungen sind aus Tabelle 1 zu ersehen. En
und zei